Faire passer la chimie du photoclick au niveau supérieur
Un coup de pouce pour la réaction de photoclic PQ-ERA
Dans le cadre d'une coopération entre les universités de Groningue et d'Amsterdam (Pays-Bas) et le Laboratoire européen de spectroscopie non linéaire (Italie), des chercheurs ont réussi à améliorer considérablement la chimie du photoclick. Ils ont pu augmenter la réactivité du composé photoclick dans la célèbre réaction PQ-ERA grâce à une substitution moléculaire stratégique. Dans Chemical Science, la revue phare de la Royal Society of Chemistry, ils font état d'un superbe rendement quantique de la photoréaction, de vitesses de réaction élevées et d'une remarquable tolérance à l'oxygène. L'article a été désigné comme "HOT Article" et "Pick of the Week".
UvA HIMS / ChemSci
À l'université d'Amsterdam, Michiel Hilbers et Wybren Jan Buma du groupe Molecular Photonics (Van 't Hoff Institute for Molecular Sciences) ont contribué à la recherche, dont la partie synthétique et la caractérisation des réactions ont été menées dans les laboratoires de Wiktor Szymanski et du lauréat du prix Nobel Ben Feringa à l'université de Groningue.
La chimie photoclick est une variété activée par la lumière de la chimie click (prix Nobel de chimie 2022), un ensemble de méthodes de réaction chimique élégantes et efficaces qui couplent des unités moléculaires dédiées pour obtenir les produits souhaités. La chimie photoclick présente des avantages uniques par rapport à la chimie click conventionnelle, car elle permet un haut degré de contrôle spatial et temporel de la réaction. Elle a un large éventail d'applications, notamment l'impression 3D, le marquage des protéines et la bio-imagerie.
Un coup de pouce pour la réaction de photoclic PQ-ERA
Une réaction de photoclick spécifique est la réaction dite PQ-ERA - la photocycloaddition induite par la lumière de la 9,10-phénanthrènequinone (PQ) avec des alcènes riches en électrons (ERA). Cette réaction a suscité beaucoup d'intérêt en raison de son excellente cinétique et de sa biocompatibilité. Toutefois, les composés PQ conventionnellement utilisés présentent une réactivité limitée, ce qui nuit à leur efficacité globale.
Dans l'étude présentée aujourd'hui dans Chemical Science, l'équipe de recherche internationale présente une stratégie simple pour changer cela. Ils décrivent comment une substitution par un thiophène en position 3 de l'échafaudage PQ augmente considérablement la réactivité de l'état triplet du PQ afin d'améliorer l'efficacité de la réaction PQ-ERA. Des études spectroscopiques résolues en temps nanoseconde et des études de chimie quantique menées par le groupe de photonique moléculaire d'Amsterdam, combinées à des études spectroscopiques résolues en temps femtoseconde réalisées à Florence, ont permis d'acquérir une compréhension fondamentale de cette chimie spécifique du photoclick. Les recherches montrent que la substitution augmente considérablement la population de l'état triplet réactif (3ππ*) pendant l'excitation des PQs de 3-thiophène. Il en résulte un superbe rendement quantique de la photoréaction (FP, jusqu'à 98 %), des constantes de vitesse du second ordre élevées(k2, jusqu'à 1974 M-1 s-1) et une tolérance notable à l'oxygène pour le système de réaction PQ-ERA.
Ces résultats ouvrent maintenant la voie à une nouvelle amélioration de la réaction, offrant d'excellentes perspectives pour des transformations par photoclic rapides et efficaces.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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